管道天然氣重?zé)N脫除單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種管道天然氣重?zé)N脫除單元，主要包括：重?zé)N吸附器、再生氣加熱器、重?zé)N再生氣換熱器、再生氣重?zé)N分離罐和高壓節(jié)能器。重?zé)N吸附器設(shè)置在分子篩脫水單元下游，包含有兩個(gè)重?zé)N吸附床，用于脫除芳香烴、環(huán)烷烴和C6以上長鏈烷烴。本實(shí)用新型先利用物理吸附脫除管道天然氣中的“特重”組分，再利用冷凝分離去除其他“次重”組分，如此不僅實(shí)現(xiàn)了重?zé)N的高效脫除，解決了可能的重?zé)N積聚問題，還提高了裝置的通用性，能更好地適應(yīng)氣源組分快速變化的場合。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，特別是涉及管道天然氣液化裝置的一體化彈性重?zé)N脫 除單元。 管道天然氣重?zé)N脫除單元

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國現(xiàn)行的天然氣國家標(biāo)準(zhǔn)對重?zé)N含量或烴露點(diǎn)沒有做明確要求，但隨著 我國天然氣進(jìn)口量的日益提高，參考國外天然氣售氣標(biāo)準(zhǔn)，對重?zé)N含量加以限制，將會是今 后的趨勢。
[0003] 對于利用管輸天然氣來進(jìn)行LNG (液化天然氣）生產(chǎn)的工廠來說，由于上游氣源來 源的多樣性、摻混比例的非恒定及其他用戶用氣量隨季節(jié)等外界因素的波動等，造成這類 LNG工廠在開車及正常生產(chǎn)運(yùn)行中始終存在著氣源組分偏離設(shè)計(jì)值，且隨時(shí)可能發(fā)生新的 變化的問題，這在華油天然氣有限公司的多個(gè)LNG工廠中都已發(fā)生，個(gè)別工廠甚至出現(xiàn)以 日為基準(zhǔn)的頻繁變化。而這些組分變化中尤以重?zé)N變化對系統(tǒng)影響較大，例如，芳香烴、環(huán) 烷烴及碳數(shù)高的烷烴等在低溫下極易造成冷箱冷劑回路"凍堵"，表1列出了 LNG生產(chǎn)需要 脫除的重?zé)N組分及純質(zhì)下的凝固點(diǎn)溫度：
[0004] 表1LNG生產(chǎn)需脫除的重?zé)N組分及凝固點(diǎn)溫度
[0005] 烴類名稱 |凝固點(diǎn)溫度°c 環(huán)己焼（Cyclohexane) 6. 55 苯（Benzene) 5. 53 正癸烷（n-Decane)ClO -29. 63 正壬烷（n-Nonane)C9 -53. 48 正辛烷（n-0ctane)C8 -56. 76 正庚焼（n-Heptane) C7 -90.55 甲苯（Toluene) -94. 98 正己焼（n-Hexane) C6 -95. 31
[0006] 考慮到目前國內(nèi)的管輸天然氣液化裝置的規(guī)模特點(diǎn)（10萬標(biāo)方/天?200萬標(biāo)方 /天），部分冷凝分離罐重?zé)N脫除設(shè)計(jì)得到了最廣泛的應(yīng)用，其基本結(jié)構(gòu)及工藝如圖1所示， 主要設(shè)備包括：
[0007] 冷箱1，液化天然氣工廠的核心設(shè)備，是冷劑和天然氣的換熱器，通過冷劑側(cè)的冷 能降低天然氣的溫度至液化點(diǎn)以下，將天然氣液化。
[0008] 重?zé)N分離罐2,天然氣通過冷箱1上部降溫至重組分（部分C2_C5)的臨界溫度，將 部分的C2-C5以液相的形式析出。脫除重組分后的氣相返回至冷箱1液化。
[0009] 冷劑緩沖罐3,經(jīng)過壓縮降溫后的冷劑在冷劑緩沖罐3內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣相冷劑 直接進(jìn)入冷箱1，液相冷劑通過冷劑泵4泵送至冷箱1。
[0010] 冷劑泵4,將冷劑緩沖罐3中的液相冷劑增壓后通過低壓重?zé)N換熱器5、高壓重?zé)N 換熱器6后進(jìn)入冷箱1。
[0011] 低壓重?zé)N換熱器5,利用液相冷劑將降壓后的重?zé)N洗滌塔洗滌出的重組分升溫，同 時(shí)冷卻液相冷劑。
[0012] 高壓重?zé)N換熱器6,利用液相冷劑將高壓的重?zé)N洗滌塔洗滌出的重組分升溫，同時(shí) 冷卻液相冷劑。
[0013] 重?zé)N儲罐7,用于存儲從天然氣中脫除的重?zé)N。
[0014] 經(jīng)過脫酸、干燥脫汞合格的凈化天然氣首先被冷箱1預(yù)冷至重組分的臨界溫度， 然后通過重?zé)N分離罐2進(jìn)行氣液分離。被分離出的液相進(jìn)入高壓重?zé)N換熱器5及低壓重?zé)N 換熱器6被復(fù)溫后再次分離，液相進(jìn)入重?zé)N儲罐7。氣相返回冷箱1下部，被進(jìn)一步被冷卻、 液化成LNG產(chǎn)品。
[0015] 上述冷凝分離罐重?zé)N脫除設(shè)計(jì)是單回路混合冷劑整體循環(huán)（PRICO)LNG液化工藝 中的重?zé)N脫除設(shè)計(jì)（參見美國專利US5657643、US6295833)，其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，對于裝置 規(guī)模小、氣源組分相對穩(wěn)定且重?zé)N總量偏低（C 4+含量）的液化裝置，可以有效降低設(shè)備投 資，且能夠有效去除造成冷箱"凍堵"的組分。但是，對于管輸天然氣液化裝置而言，其缺點(diǎn) 也是顯而易見的：
[0016] 1.無法適應(yīng)多氣源供氣的管輸氣組分變化時(shí)的供氣特點(diǎn)。
[0017] 2.無法對管輸氣組分快速變化進(jìn)行快速響應(yīng)，造成因重?zé)N突破現(xiàn)有的重?zé)N脫除單 元而造成冷箱冷劑回路"凍堵"。冷端換熱溫差過大（20°C以上），會使得產(chǎn)能迅速下降，從 而形成操作瓶頸。倘若停車，對冷箱升溫解凍，會造成裝置停產(chǎn)、大量天然氣放火炬等嚴(yán)重 的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。
[0018] 3.在不改變根本工藝的前提下，僅通過更換設(shè)備及閥門選型（更大的E1、V1、E3、 E4及與之相連的液相調(diào)節(jié)閥甚至LNG產(chǎn)品線上的控制閥），會在增加設(shè)備投資的同時(shí)，降低 產(chǎn)品收率，且單位產(chǎn)品能耗升高。
[0019] 4.裝置操作及開車難度大大提高，在極端情況下（窮盡裝置安全操作可能的手 段）裝置將完全無法通過目前現(xiàn)實(shí)的控制手段（自動或手動）恢復(fù)連續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)行，且大 大增加了設(shè)備損壞的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
[0020] 為了有效去除造成冷箱"凍堵"的重?zé)N組分，目前也有采用部分冷凝分離罐和 重?zé)N洗滌塔相結(jié)合的設(shè)計(jì)（參見"液化天然氣工廠脫苯工藝的改造"，天然氣工業(yè)，2007， Vol. 27, No. 6, ppll8-120)。重?zé)N洗滌（或稱吸收法）原本是用在輕烴回收工廠的工藝設(shè) 計(jì)，在凈化處理的工業(yè)中應(yīng)用較少，主要是在焦?fàn)t煤氣脫苯等場合有應(yīng)用，其實(shí)質(zhì)是指氣態(tài) 的輕烴分子溶解進(jìn)入更重的液態(tài)烴的溶液中的物理過程。對于常規(guī)的輕烴回收應(yīng)用，該過 程可以在常溫下進(jìn)行；當(dāng)需要回收更輕的烴類，如丙烷甚至是乙烷時(shí)，需要結(jié)合冷卻的方法 進(jìn)行。
[0021] 圖2顯示了一實(shí)際工程案例中，LNG裝置的重?zé)N洗滌法流程，其主要設(shè)備包括：
[0022] 冷箱1，液化天然氣工廠的核心設(shè)備，是冷劑和天然氣的換熱器，通過冷劑側(cè)的冷 能降低天然氣的溫度至液化點(diǎn)以下，將天然氣液化。
[0023] 重?zé)N分離罐2,天然氣通過冷箱1上部降溫至重組分（部分C2_C5)的臨界溫度，將 部分的C2-C5以液相的形式析出。脫除重組分后的氣相返回至冷箱1液化。
[0024] 冷劑緩沖罐3,經(jīng)過壓縮降溫后的冷劑在冷劑緩沖罐3內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣相冷劑 直接進(jìn)入冷箱1，液相冷劑通過冷劑泵4泵送至冷箱1。
[0025] 冷劑泵4,將冷劑緩沖罐3中的液相冷劑增壓后通過低壓重?zé)N換熱器5、高壓重?zé)N 換熱器6后進(jìn)入冷箱1。
[0026] 低壓重?zé)N換熱器5,利用液相冷劑將降壓后的重?zé)N洗滌塔洗滌出的重組分升溫，同 時(shí)冷卻液相冷劑。
[0027] 高壓重?zé)N換熱器6,利用液相冷劑將高壓的重?zé)N洗滌塔洗滌出的重組分升溫，同時(shí) 冷卻液相冷劑。
[0028] 重?zé)N儲罐7,用于存儲從天然氣中脫除的重?zé)N。
[0029] 液烴泵8,通過液烴泵8將重?zé)N分離罐2分離出的液相重組分泵送至重?zé)N洗滌塔 9，洗滌原料氣中的C 6+組分。
[0030] 重?zé)N洗滌塔9,通過液相的重組分或異戊烷在重?zé)N洗滌塔9內(nèi)將原料氣中的C6+組 分洗滌掉。洗滌出的c 6+以及重組分或異戊烷在塔底，然后通過換熱后至重?zé)N儲罐7存儲。 "洗滌干凈"的天然氣通過交叉換熱器10換熱后進(jìn)入冷箱1液化。
[0031] 交叉換熱器10,進(jìn)入重?zé)N洗滌塔9的原料氣和重?zé)N洗滌塔9塔頂"干凈"的原料氣 換熱，有效降低入塔原料氣的溫度。
[0032] 從圖2中可以看出，該工藝是在重?zé)N分離罐2的基礎(chǔ)上增加了重?zé)N洗滌塔9,而交 叉換熱器10可以對進(jìn)入重?zé)N洗滌塔9的天然氣進(jìn)行預(yù)冷，而洗滌液來自重?zé)N分離罐2的被 冷卻后的液相，其通過液烴泵8送入重?zé)N洗滌塔9塔頂?？紤]到"貧"、"富"氣的不斷波動 造成重?zé)N分離罐2中冷凝液的不穩(wěn)定，又增加異戊烷補(bǔ)充線，以穩(wěn)定重?zé)N洗滌塔9的操作。
[0033] 該方法成功脫除了造成"凍堵"的重?zé)N組分，但是也帶來了一系列問題：
[0034] 1.需要新增加設(shè)備。
[0035] 2.仍然無法適應(yīng)氣源較快的波動。
[0036] 3.需要外排天然氣，對于無下游管網(wǎng)的場合需要放火炬，即使"貧氣"的場合也需 要每日外輸超過8萬標(biāo)方氣體，加大浪費(fèi)。
[0037] 4.對于貧氣的場合，需要補(bǔ)充異戊烷，這會增加運(yùn)行費(fèi)用（以年8000小時(shí)消耗 1760噸異戊燒為例，約增加運(yùn)行費(fèi)用近1000萬元）。
[0038] 綜合分析以上工程實(shí)際案例不難發(fā)現(xiàn)，目前裝置脫重?zé)N設(shè)計(jì)之所以無法提供足夠 的彈性，甚至造成整個(gè)裝置生產(chǎn)瓶頸的核心原因是這一設(shè)計(jì)不能適應(yīng)目前國內(nèi)管輸天然氣 的特點(diǎn)：天然氣中的重組分C 6+含量普遍偏低。由于輕烴回收裝置投資高，產(chǎn)品量低，無法 有效回收投資，造成上游鮮有天然氣液體回收裝置。
[0039] 然而盡管總量很低，但是此類管輸氣的重組分中卻多數(shù)含有C6+(多數(shù)在 100-1300ppm之間）包括芳烴、環(huán)烷烴或長鏈烷烴等的重組分，且這些組分會在甚至以天為 單位的時(shí)間段內(nèi)大范圍的波動（濃度ppm值變動幅度可達(dá)數(shù)百倍）。這些新的特點(diǎn)是目前 設(shè)計(jì)的簡單的閃蒸為基礎(chǔ)的（相當(dāng)于1塊理論板的精餾單元）中間分離罐無法完全勝任 的。同樣，組分的快速變化及大范圍波動使得以精餾為基礎(chǔ)的分離設(shè)計(jì)也難以提供足夠的 快速響應(yīng)和操作彈性。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0040] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種管道天然氣重?zé)N脫除單元，它可以有效 脫除管道天然氣中的重?zé)N，且能適應(yīng)重?zé)N組分的大范圍波動。
[0041] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的管道天然氣重?zé)N脫除單元，包括：
[0042] 重?zé)N吸附器，設(shè)置在分子篩脫水單元下游，用于脫除天然氣中的芳香烴、環(huán)烷烴和 c6以上的長鏈烷烴；該重?zé)N吸附器包含有兩個(gè)重?zé)N吸附床，其中一個(gè)重?zé)N吸附床為在線吸 附床，另一個(gè)重?zé)N吸附床為再生床；
[0043] 再生氣加熱器，與重?zé)N吸附器底部出口連接，用于加熱來自重?zé)N吸附器底部出口 的部分再生氣，并將加熱后的再生氣逆流送入需加熱的重?zé)N吸附床；
[0044] 重?zé)N再生氣換熱器，與重?zé)N吸附器頂部出口連接，用于部分冷凝來自重?zé)N吸附器 頂部出口的再生氣；
[0045] 再生氣重?zé)N分離罐，與重?zé)N再生氣換熱器頂部出口連接，用于對重?zé)N再生氣換熱 器出來的再生氣進(jìn)行氣、液分離；
[0046] 高壓節(jié)能器，與再生氣重?zé)N分離罐頂部出口連接，并設(shè)置在再生脫水單元的分子 篩之前，用于對再生氣重?zé)N分離罐分離出的氣相進(jìn)行復(fù)溫。
[0047] 較佳的，該管道天然氣重?zé)N脫除單元還包括有粉塵過濾器，設(shè)置在重?zé)N吸附器和 再生氣加熱器之間、液化單元之前，用于濾除由重?zé)N吸附器帶來的粉塵雜質(zhì)。
[0048] 較佳的，該管道天然氣重?zé)N脫除單元還包括有再生氣冷卻器，設(shè)置在重?zé)N吸附器 和重?zé)N再生氣換熱器之間（還可以同時(shí)與再生氣加熱器出口連接），用于冷卻脫除重?zé)N后 的再生氣。
[0049] 較佳的，該管道天然氣重?zé)N脫除單元還包括有低壓節(jié)能器，設(shè)置在重?zé)N儲罐之前， 并與再生氣重?zé)N分離罐底部出口連接，用于對再生氣重?zé)N分離罐分離出的液相進(jìn)行復(fù)溫。 該低壓節(jié)能器還可與高壓節(jié)能器底部入口連接，用于對液體冷劑進(jìn)行預(yù)冷后送入高壓節(jié)能 器，所述高壓節(jié)能器頂部出口與重?zé)N再生氣換熱器頂部入口連接。
[0050] 應(yīng)用上述重?zé)N脫除單元可以脫除管道天然氣中的重?zé)N，其工藝方法包括以下步 驟：
[0051] 1)將從分子篩脫水單元出來的天然氣送入在線吸附床，脫除天然氣中所含的芳香 烴、環(huán)烷烴和C 6以上的長鏈烷烴；
[0052] 2)將部分天然氣送入液化單元，部分天然氣用再生氣加熱器加熱后送入再生床；
[0053] 3)用重?zé)N再生氣換熱器將再生氣部分冷凝；
[0054] 4)用再生氣重?zé)N分離罐分離再生氣的液相和氣相，分離出的氣相進(jìn)入高壓節(jié)能器 復(fù)溫后，用于再生脫水單元的分子篩。
[0055] 經(jīng)過上述步驟1)的脫除后，天然氣中所含的芳香烴、環(huán)烷烴和C6以上的長鏈烷烴 的濃度在lppm以內(nèi)。
[0056] 較佳的，在步驟1)和2)之間，還包括步驟：用粉塵過濾器濾除由重?zé)N吸附器帶來 的粉塵雜質(zhì)。
[0057] 較佳的，在步驟2)和3)之間，還包括步驟：用再生氣冷卻器冷卻再生氣。
[0058] 步驟4)，分離出的液相可以用低壓節(jié)能器復(fù)溫后，回收至重?zé)N儲罐；液體冷劑在 經(jīng)過低壓節(jié)能器、高壓節(jié)能器的預(yù)冷后，送入重?zé)N再生氣換熱器節(jié)流降溫。
[0059] 本實(shí)用新型的重?zé)N脫除單元，根據(jù)國內(nèi)管輸氣"貧"卻含很重組分的特點(diǎn)，采用物 理吸附法結(jié)合部分冷凝分離的設(shè)計(jì)方案，先利用工業(yè)成熟的變溫吸附技術(shù)去除在裝置深冷 部分可能造成"凍堵"的"特重"組分，再利用原設(shè)計(jì)的冷凝分離去除其他"次重"組分，如此 不僅有效脫除了管道天然氣中的重?zé)N，而且不會因吸附床尺寸過大而造成設(shè)備投資增加及 能耗升高，對工廠的安全高效生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)約資源等具有重要意義。此外，由于 使用了成熟高效的活性炭材料優(yōu)化設(shè)計(jì)的吸附床，使得重?zé)N的脫除不僅高效而且具有極高 的操作彈性，能適應(yīng)重?zé)N組分的大范圍波動，以及氣源組分快速變化的場合。另外，再生出 的重?zé)N回收后，輕組分繼續(xù)去再生分子篩，完全解決了輕組分閃蒸外輸或放火炬的問題，避 免了外排。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0060] 圖1是目前常用的部分冷凝分離罐重?zé)N脫除單元的設(shè)備及工藝流程圖。
[0061] 圖2是部分冷凝分離罐和重?zé)N洗滌塔相結(jié)合的重?zé)N脫除單元的設(shè)備及工藝流程 圖。
[0062] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的管道天然氣液化裝置一體化彈性重?zé)N脫除單元的設(shè) 備及工藝流程圖。
[0063] 圖中附圖標(biāo)記說明如下：
[0064] 1 :冷箱
[0065] 2 :重?zé)N分離罐
[0066] 3 :冷劑緩沖罐
[0067] 4 :冷劑泵
[0068] 5 :低壓重?zé)N換熱器
[0069] 6 :高壓重?zé)N換熱器
[0070] 7 :重?zé)N儲罐
[0071] 8 :液烴泵
[0072] 9 :重?zé)N洗滌塔
[0073] 10 :交叉換熱器
[0074] 11、12:重?zé)N吸附床
[0075] 13 :粉塵過濾器
[0076] 14 :再生氣加熱器
[0077] 15 :再生氣冷卻器
[0078] 16 :重?zé)N再生氣換熱器
[0079] 17 :再生氣重?zé)N分離罐
[0080] 18 :高壓節(jié)能器
[0081] 19 :低壓節(jié)能器
[0082] 20?32 :程控閥

【具體實(shí)施方式】
[0083] 為對本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效有更具體的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述如 下：
[0084] 實(shí)施例1
[0085] 本實(shí)施例在天然氣（42°C，5610kpa，32360kg/h)脫除完酸氣、水、汞之后，進(jìn)入液 化單元之前，安裝了兩只具有選擇性吸附能力的活性炭吸附塔（即重?zé)N吸附床11、12)，用 來脫除如芳香烴、環(huán)烷烴及碳數(shù)高的烷烴等易于在低溫下造成"凍堵"的組分。如圖3所示， 雙床設(shè)計(jì)的重?zé)N吸附器正常的工作狀態(tài)為一床在線吸附、另一床處于再生的某一階段或是 處于備用狀態(tài)。經(jīng)過脫碳、干燥及脫除汞之后的天然氣順流進(jìn)入在線的吸附床，其中所含的 芳香烴、環(huán)烷烴被吸附至lppm以內(nèi)，C 6及以上的長鏈烷烴（C6+)亦被吸附至lppm以內(nèi)；對 于C4-C 6 (常規(guī)的氣體處理行業(yè)將C4+即認(rèn)為重?zé)N）的控制指標(biāo)，被處理單元并不作要求，這 可以顯著優(yōu)化吸附床的設(shè)計(jì)。脫除這些"特重"組分后的天然氣進(jìn)入吸附床后的粉塵過濾 器13,以濾除由重?zé)N吸附器可能帶來的細(xì)粉等雜質(zhì)，之后進(jìn)入液化單元降溫液化。
[0086] 部分來自在線粉塵過濾器13出口的凈化天然氣（42°C，1270kpa，2680kg/h)在再 生氣加熱器14內(nèi)加熱至200°C左右，逆流進(jìn)入需加熱的重?zé)N吸附床，用作重?zé)N吸附器再生 氣。含有脫附重?zé)N的再生氣依次進(jìn)入再生氣冷卻器15被冷卻后，進(jìn)入重?zé)N再生氣換熱器 16,被部分冷凝后（降至-40°C )，進(jìn)入再生氣重?zé)N分離罐17分離，分離出的液相節(jié)流后，進(jìn) 入低壓節(jié)能器19,被復(fù)溫后（23°C，270kpa，71. 52kg/h)，送入重?zé)N儲罐，同時(shí)對進(jìn)入高壓節(jié) 能器18的重冷劑進(jìn)行預(yù)冷。再生氣重?zé)N分離罐17脫除重?zé)N的氣相進(jìn)入高壓節(jié)能器18被 復(fù)溫（-7. 5°C，1170kpa，2608kg/h)，同時(shí)對進(jìn)入重?zé)N再生氣換熱器16節(jié)流降溫的重冷劑進(jìn) 行再次預(yù)冷。復(fù)溫后的脫除重組分的再生氣用于再生脫水單元的分子篩。
[0087] 這一重?zé)N脫除單元設(shè)計(jì)有效地利用了活性炭脫除天然氣中的C6+重?zé)N組分。進(jìn)入 該重?zé)N脫除單元前的原料氣組分見表2，其(：6+含量總和為1248ppmv ;經(jīng)該重?zé)N脫除單元脫 除后，C6+含量總和不超過50ppmv，不會對冷箱造成凍堵，從而有效地解決了由于原料氣組 分的原因而導(dǎo)致的冷箱凍堵問題。
[0088] 表2進(jìn)入實(shí)施例1的重?zé)N脫除單元前的原料氣組分表
[0089] ? |含量（摩爾百分比mol% ) %R 1.863 二氧化碳 〇. 613 "ΨΜ 9H ?Μ 2.487 034 異丁院 0.03262 正丁院 |〇. 05025 異戊院 0.01303 正戊院 0.01531 新戊院 0.00374 正己院 0.00589 2, 3-二甲基丁院 0. 00538 3-甲基戊院 0. 00482 2, 2-二甲基戊院 0. 01943 ? 0.0312 甲苯 0.04293 鄰二甲苯 0. 00216 對二甲苯 0. 00204 間二甲苯 0. 00145 3-甲基己院 0. 00364 2, 4-二甲基己院 0. 00293 正庚院 〇· 00215 正辛院 0.00075
[0090] 另外，該重?zé)N脫除單元對重?zé)N吸附器再生氣的處理也采用了全新設(shè)計(jì)。通過再生 氣冷卻器15、重?zé)N再生氣換熱器16、再生氣重?zé)N分離罐17、高壓節(jié)能器18、低壓節(jié)能器19， 利用液相冷劑節(jié)流后產(chǎn)生的冷量，將再生氣降溫至C 6+重?zé)N組分的臨界溫度后，液化分離重 烴，分離"干凈"的再生氣中的氣相部分繼續(xù)利用去再生脫水單元的分子篩，從而有效地利 用了天然氣，節(jié)能降耗。
【權(quán)利要求】
1. 管道天然氣重?zé)N脫除單元，其特征在于，包括： 重?zé)N吸附器，設(shè)置在分子篩脫水單元下游，用于脫除天然氣中的芳香烴、環(huán)烷烴和C6 以上的長鏈烷烴；該重?zé)N吸附器包含有兩個(gè)重?zé)N吸附床，其中一個(gè)重?zé)N吸附床為在線吸附 床，另一個(gè)重?zé)N吸附床為再生床； 再生氣加熱器，與重?zé)N吸附器底部出口連接，用于加熱來自重?zé)N吸附器底部出口的部 分再生氣，并將加熱后的再生氣逆流送入需加熱的重?zé)N吸附床； 重?zé)N再生氣換熱器，與重?zé)N吸附器頂部出口連接，用于部分冷凝來自重?zé)N吸附器頂部 出口的再生氣； 再生氣重?zé)N分離罐，與重?zé)N再生氣換熱器頂部出口連接，用于對重?zé)N再生氣換熱器出 來的再生氣進(jìn)行氣、液分離； 高壓節(jié)能器，與再生氣重?zé)N分離罐頂部出口連接，并設(shè)置在再生脫水單元的分子篩之 前，用于對再生氣重?zé)N分離罐分離出的氣相進(jìn)行復(fù)溫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道天然氣重?zé)N脫除單元，其特征在于，所述重?zé)N吸附床填 充活性炭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道天然氣重?zé)N脫除單元，其特征在于，還包括有粉塵過濾 器，設(shè)置在重?zé)N吸附器和再生氣加熱器之間、液化單元之前，用于濾除由重?zé)N吸附器帶來的 粉塵雜質(zhì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道天然氣重?zé)N脫除單元，其特征在于，還包括有再生氣冷 卻器，設(shè)置在重?zé)N吸附器和重?zé)N再生氣換熱器之間，用于冷卻脫除重?zé)N后的再生氣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道天然氣重?zé)N脫除單元，其特征在于，所述再生氣冷卻器 的入口還與再生氣加熱器的出口連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道天然氣重?zé)N脫除單元，其特征在于，還包括有低壓節(jié)能 器，設(shè)置在重?zé)N儲罐之前，并與再生氣重?zé)N分離罐底部出口連接，用于對再生氣重?zé)N分離罐 分離出的液相進(jìn)行復(fù)溫。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道天然氣重?zé)N脫除單元，其特征在于，所述低壓節(jié)能器還 與高壓節(jié)能器底部入口連接，用于對進(jìn)入高壓節(jié)能器的液體冷劑進(jìn)行預(yù)冷；所述高壓節(jié)能 器頂部出口與重?zé)N再生氣換熱器頂部入口連接。
【文檔編號】B01D53/00GK203904299SQ201420333854
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】鄭義哲, 馬賢銀, 吳仕松, 奚文庫, 蔣昕, 李偉斌, 馬欣, 黃哲, 田廣新 申請人:康泰斯（上海）化學(xué)工程有限公司